Обзор и тестирование видеокарты AMD Radeon R9 290X
22-11-2013
Не секрет, что анонс нового семейства графических ускорителей AMD Volcanic Islands с достаточно низкими рекомендованными ценами на флагманские модели удивил не только пользователей, но и главного конкурента. Так, ответом на заявленную стоимость для героини нашего обзора - AMD Radeon R9 290X - в 549 долларов США, стало снижение цены на две из трех «топовых» видеокарт от компании NVIDIA. В конце октября 2013 года рекомендованная стоимость на модель NVIDIA GeForce GTX 780 была снижена с 649 до 499 долларов США, а на версию NVIDIA GeForce GTX 770 - с 399 до 329 долларов США. И только флагман - NVIDIA GeForce GTX TITAN - остался непоколебим со своим ценником в 999 долларов США.
Давайте же посмотрим, что именно заставило конкурента так быстро отреагировать на выпуск AMD Radeon R9 290X. Ведь сам по себе анонс флагманской видеокарты с ценником в 549 долларов США хоть и является удивительным событием, но без соответствующего уровня производительности не способен так всколыхнуть рынок.
Графическое ядро новинки под названием AMD Hawaii XT вполне логично выполнено по 28-нм микроархитектуре AMD Graphics Core Next и состоит из четырех унифицированных блоков под названием «Shader Engine». Также отметим увеличившийся со времен AMD Radeon HD 7970 объем кеш-памяти L2 с 384 Кбайт до 1 Мбайт и пропускную способность шины L1–L2 с 700 Гбайт/с до 1 Тбайт/с.
В свою очередь в составе каждого Shader Engine, помимо отдельного блока обработки геометрии, находятся 11 вычислительных блоков и 16 блоков растеризации.
Каждый вычислительный блок состоит из 64 потоковых процессоров и 4 текстурных блоков.
Еще одним преимуществом AMD Radeon R9 290X является увеличившаяся до 512-бит шина памяти. Это позволило поднять пропускную способность на 20% по сравнению с показателем AMD Radeon HD 7970, которая, с учетом эффективной частоты видеопамяти 5000 МГц, теперь способна пропускать внушительные 320,0 ГБ информации за секунду.
В итоге ТТХ новинки в сравнении с другими моделями выглядят следующим образом:
|
|
AMD Radeon R9 290X |
AMD Radeon R9 280X |
AMD Radeon HD 7970 GHz Edition |
|
Кодовое имя |
Hawaii XT |
Tahiti XTL |
Tahiti XT2 |
|
Количество потоковых процессоров |
2816 |
2048 |
2048 |
|
Текстурные блоки |
176 |
128 |
128 |
|
Блоки растеризации (ROP) |
64 |
32 |
32 |
|
Частота графического процессора, МГц |
1000 |
1000 |
1050 |
|
Эффективная частота видеопамяти, МГц |
5000 |
6000 |
6000 |
|
Объем памяти, МБ |
4096 |
3072 |
3072 |
|
Интерфейс видеопамяти, бит |
512 |
384 |
384 |
Как видим, новинка существенно превосходит «младшие» видеокарты по вычислительной мощности, поэтому наиболее интересным будет сравнение ее производительности с конкурентами от компании NVIDIA, однако об этом мы поговорим в соответствующем разделе, а пока что продолжим знакомиться с особенностями нового флагмана.
Как стало известно, AMD Radeon R9 290X получила обновленный механизм для контроля энергопотребления и разгона - AMD PowerTune.
В составе новинки используется специальный VID-интерфейс с выделенным каналом телеметрии, наличие которого призвано снизить время обработки полученных данных для более эффективного управления напряжением в пределах от 0 до 1,55 В. Отдельно отмечено, что шаг при автоматическом изменении напряжения составляет всего 6,25 мВ, что позволяет точнее регулировать производительность и TDP видеокарты.
Также AMD Radeon R9 290X примечательна отсутствием разъемов для подключения мостиков AMD CrossFireX, а значит перед нами первый флагман с исключительно программной реализацией данной функции. Согласно заявлению компании AMD, пропускной способности шины PCI Express 3.0 более чем достаточно для синхронизации кадровых буферов. Даже в случае подключения через разъем PCI Express 2.0 существенного падения производительности не произойдет. В дальнейшем мы обязательно протестируем работу AMD Radeon R9 290X в данном режиме, а пока что нам остается только поверить производителю на слово.
Интересной особенностью является поддержка стандарта VESA Display ID v1.3, что позволяет подключать и конфигурировать дисплеи с разрешением вплоть до «4К» (Ultra HD) в режиме plug’n’play без вмешательства пользователя, что существенно облегчает настройку.
Благодаря поддержке DSP TrueAudio, видеокарта AMD Radeon R9 290X способна выводить обработанный (разработчиком или в автоматическом режиме при помощи встроенных библиотек middleware) звук не только посредством интерфейса HDMI, но и на любые другие аудиоустройства, подключенные с использованием USB или 3,5 mm audiojack.
Конечно же, не обошлось без поддержки API DirectX 11.2 и AMD Mantle, на которых мы не будем останавливаться подробно, так как с их особенностями вы можете ознакомиться в материале, касающемся анонса семейства AMD Volcanic Islands.
А теперь предлагаем перейти от теории к практике, более подробно рассмотрев эталонную видеокарту AMD Radeon R9 290X.
|
Модель |
AMD Radeon R9 290X |
|
Графическое ядро |
AMD Hawaii XT |
|
Количество универсальных шейдерных процессоров |
2816 |
|
Поддерживаемые API и технологии |
DirectX 11.2, OpenGL 4.3, AMD Mantle, AMD Eyefinity, AMD App Acceleration, AMD HD3D, AMD CrossFireX, AMD PowerPlay, AMD PowerTune, AMD ZeroCore, AMD TrueAudio |
|
Частота графического ядра, МГц |
1000 |
|
Частота памяти (эффективная), МГц |
1250 (5000) |
|
Объём памяти, ГБ |
4 |
|
Тип памяти |
GDDR5 |
|
Ширина шины памяти, бит |
512 |
|
Пропускная способность памяти, ГБ/с |
320,0 |
|
Тип шины |
PCI Express 3.0 x16 |
|
Максимальное разрешение |
Цифровое - до 4096 x 2160 Аналоговое - до 2048 x 1536 |
|
Интерфейсы вывода изображения |
2 х DVI-D 1 х HDMI 1 х DisplayPort |
|
Поддержка HDCP и декодирования HD-видео |
Есть |
|
Минимальная мощность блока питания, Вт |
750 |
|
Размеры с официального сайта (измеренные в нашей тестовой лаборатории), мм |
Не указано (290 х 112) |
|
Драйверы |
Свежие драйверы можно скачать с сайта компании производителя GPU |
|
Сайт производителя |
Внешний вид и элементная база
Новинка произведена на абсолютно новой печатной плате черного цвета. Как видим, она не может похвастаться компактными габаритами, что в принципе неудивительно для флагманского решения. Все шестнадцать чипов памяти находятся на лицевой стороне текстолита. Они распаяны вокруг графического ядра.
Питание AMD Radeon R9 290X выполнено по схеме, знакомой нам еще по AMD Radeon HD 7970, которая включает в себя семь фаз: пять для GPU и по одной для чипов видеопамяти и PLL. Говоря об элементной базе видеокарты, отметим наличие твердотельных конденсаторов, дросселей с ферритовым сердечником и полевых транзисторов с металлическим корпусом.
Подсистема питания ядра реализована на ШИМ-контроллере 3567B производства International Rectifier, который, согласно документации, поддерживает управление восемью фазами по схеме 6+2, обладает поддержкой автоматического переключения активных фаз, а также рядом защитных технологий. Напомним, что именно благодаря наличию данного контроллера с поддержкой отдельного телеметрического канала существенно улучшена работа технологии AMD PowerTune.
Интересно отметить, что сама компания AMD скромно умалчивает об энергопотреблении и уровне TDP своего флагмана. Также отсутствуют и рекомендации по блоку питания. Однако, если взглянуть на информацию, предоставленную основными партнерами, которые на текущий момент выпускают только эталонные версии под своим брендом, то можно увидеть, что блок питания в системе с AMD Radeon R9 290X должен обладать мощностью не менее 750 Вт.
Что касается дополнительных кабелей, то вам понадобится один 6-контактный и один усиленный 8-контактный. Также отметим, что кабели питания подключаются и отключаются без особых трудностей.
На той же стороне, что и разъемы для кабелей дополнительного питания находится привычный по AMD Radeon HD 7970 переключатель. Но если в случае с прошлым флагманом он переключал версии BIOS, то в новинке он отвечает за смену режима работы: нормальный и тихий, об отличиях между которыми мы поговорим немного позже.
Как мы уже говорили, разъемы для подключения мостиков AMD CrossFireX отсутствуют, а работа связок из нескольких AMD Radeon R9 290X реализуется на программном уровне. Согласно данным компании AMD, пользователь может объединить вплоть до четырех видеокарт для совместного расчета графических эффектов. При установке двух видеокарт заявленный прирост производительности составит 187%, а в случае трех – 260%, что мы обязательно проверим в последующих материалах.
Для вывода изображения на графическом адаптере предусмотрен следующий набор видеовыходов:
- 2 х DVI-D;
- 1 х HDMI;
- 1 х DisplayPort.
Поддерживается одновременное подключение до шести дисплеев: трех к видеовыходу DisplayPort при помощи соответствующего переходника и по одному к оставшимся трем портам.
Обратная сторона печатной платы, помимо крепления кулера, несет на себе несколько элементов подсистемы питания, поэтому рекомендуем вам соблюдать определенную осторожность при обращении с новинкой.
В основе AMD Radeon R9 290X лежит графический чип AMD Hawaii XT. Он произведен по нормам 28-нм техпроцесса и состоит из 2816-и универсальных шейдерных конвейеров, 64-х блоков растеризации и 176-и текстурных блоков. Частота работы GPU динамически изменяется в зависимости от нагрузки, и может подниматься до 1000 МГц.
Память новинки, общим объемом 4 ГБ, набрана с помощью шестнадцати чипов емкостью 256 МБ каждый, производства компании SK Hynix. Судя по маркировке (H5GQ2H24AFR-ROC) и документации, их номинальная частота равна 6 ГГц, хотя в нашем случае она была понижена до 5000 МГц. Это позволяет надеяться на хороший разгонный потенциал используемых микросхем. Обмен данными между графическим ядром и памятью осуществляется через 512-битную шину, которая способна пропускать 320,0 ГБ информации за секунду.
Система охлаждения
Видеокарта AMD Radeon R9 290X с установленной системой охлаждения занимает два слота расширения и имеет общую длину 290 мм, согласно нашим измерениям.
Непосредственно сам кулер турбинного типа состоит из одного радиатора с испарительной камерой в основании, вентилятора диаметром 76 мм, а также пластиковой накладки.
К обратной стороне радиатора припаяна массивная пластина, на которой и закреплен вентилятор. При помощи специального термоинтерфейса она контактирует с чипами видеопамяти и полевыми транзисторами, отводя тепло к основному радиатору.
Как видим, все элементы радиатора надежно припаяны друг к другу, а непосредственно с графическим ядром кулер контактирует при помощи слоя термопасты, нанесенного на медное основание.
При автоматическом регулировании скорости вращения вентиляторов, в режиме максимальной нагрузки, графическое ядро нагрелось до 94 градусов, а кулер, судя по показаниям мониторинга, работал при этом на 55% от своей максимальной мощности. Субъективно уровень шума можно охарактеризовать как «выше среднего». При этом он существенно выделяется на фоне других компонентов ПК.
После принудительного увеличения скорости вращения вентилятора до максимального уровня, температура GPU опустилась до 73 градусов. Создаваемый уровень шума можно охарактеризовать как «очень высокий, и не комфортный для длительного использования».
При отсутствии нагрузки частоты работы графического ядра и памяти автоматически понижаются, позволяя снизить их энергопотребление и тепловыделение. В таком режиме температура GPU не превышает 44 градусов, а уровень создаваемого шума довольно тихий.
В итоге стоит отметить несколько фактов. Во-первых, как ни прискорбно, тихие системы охлаждения турбинного типа пока что удаются только компании HIS, а компания AMD нас ничем не удивила, выпустив довольно шумный кулер. Во-вторых, высокие температурные показатели при автоматическом регулировании частоты вращения лопастей вентилятора является стандартным для AMD Radeon R9 290X в нормальном режиме работы, в котором предпочтение отдается поддержке высокой частоты GPU. Если же перевести видеокарту в тихий режим, то частота графического ядра будет снижаться до тех пор, пока для его охлаждения не будет достаточно скорости вращения пропеллера 2000 об/мин, соответственно, снизится не только уровень шума, но и производительность вместе с энергопотреблением.
Тестирование
При тестировании использовался Стенд для тестирования Видеокарт №4
| Процессор | AMD Ryzen 9 5900X (Socket AM4, 12/24 x 3,7 – 4,8 ГГц, 105 Вт TDP) / Intel Core i7-8700K (Socket LGA1151, 3,7 ГГц, L3 12 МБ) @4,7 ГГц/ Intel Core i7-980X Extreme Edition (Socket LGA1366, 3,33 ГГц, L3 12 МБ) @ 4,1 ГГц |
| Материнская плата | MSI MEG X570 GODLIKE (AMD X570, Socket AM4, DDR4, ATX) / ASUS TUF Z370-PRO GAMING (Socket LGA1151, Intel Z370, DDR4, ATX)/ MSI Big Bang-XPower (Socket LGA1366, Intel X58 Express, DDR3, ATX) |
| Кулер | be quite! SILENT LOOP 2 240mm / Scythe Mugen 3 Rev. B PCGH Edition (Socket LGA1155, 40,17 CFM, 6 мм, 10,7 дБ) / Deepcool NEPTWIN V2 |
| Оперативная память | 2 x16 ГБ DDR4-4000 G.SKILL TridentZ Neo F4-4000C18D-32GTZN / 2 x 8 ГБ DDR4-3200 Patriot Viper Elite PVE416G280C6KBL/ 3 x 2 ГБ Kingston DDR3-2250 (KHX2250C9D3T1FK3/6GX) |
| Накопители | GOODRAM Iridium Pro 240 ГБ; Patriot Burst Elite 2 ТБ / HyperX Savage SSD 480 GB / HDD WD Caviar Green 3 ТБ (WD30EZRX), HDD WD VelociRaptor 1 ТБ (WD1000DHTZ) / SSD Transcend SSD370 256 GB, HDD Samsung HD154UI |
| Блоки питания | be quite! DARK POWER 12 1200 Вт / Seasonic X-1050 Gold (SS-1050XM Active PFC) / Seasonic SS-1200XP Active PFC F3, 1200 Вт |
| Корпус | be quiet! DARK BASE PRO 900 Orange rev.2 / CHIEFTEC LF-01B (Middle Tower) / Cooler Master COSMOS SE |
| Монитор | ASUS PB287Q, 4K Ultra HD / 3 x Dell UltraSharp U2212HM Black (E-IPS, Full HD) |
| Операционная система | Microsoft Windows 10 64-bit / Microsoft Windows 7 64-bit SP1 |
| Мышь + коврик и клавиатура | Razer Imperator 2012 + Razer Goliathus Speed Edition, Razer BlackWidow |
Новинка превосходит как AMD Radeon HD 7970, так и AMD Radeon R9 280X, в среднем на 43% и 19% соответственно, что является вполне ожидаемым и логичным результатом, учитывая огромное преимущество AMD Radeon R9 290X в вычислительной мощности графического ядра.
Что же касается одного из наиболее интересных сравнений с моделями NVIDIA GeForce GTX 780 и NVIDIA GeForce GTX TITAN, то в среднем обе видеокарты превзошли новинку на 1% и 4% соответственно. Однако подобное преимущество было получено благодаря существенному перевесу в их пользу в таких игровых тестах как Assassin's Creed 3 и Batman Arkham City, а также вследствие наличия заводского разгона у версии NVIDIA GeForce GTX 780 от компании ASUS. В остальном же AMD Radeon R9 290X демонстрирует практически идентичную производительность с NVIDIA GeForce GTX TITAN, и в большинстве тестов будет опережать NVIDIA GeForce GTX 780, работающую на рекомендованных компанией NVIDIA частотах.
В итоге можно сделать вывод об отличной производительности новинки, которая по праву заслуживает называться флагманом компании AMD.
Разгон
При помощи утилиты MSI Afterburner версии 3.0.0 Beta 16 и без поднятия напряжения нам удалось разогнать GPU графического адаптера AMD Radeon R9 290X до 1120 МГц. Прирост составил 12% относительно эталонного значения. Видеопамять при этом удалось ускорить до 5820 МГц (прирост 16,4% относительно эталонного значения).
Оценить прирост производительности новинки вследствие ручного разгона можно в таблице ниже:
|
Тестовый пакет |
Стандартные частоты |
Разогнанная видеокарта |
Прирост производительности, % |
|
|
Futuremark 3DMark Vantage |
Performance Score |
41582,0 |
42504,0 |
2,2 |
|
GPU Score |
46262,0 |
47886,0 |
3,5 |
|
|
Futuremark 3DMark 11 |
Performance Score |
13939,0 |
14725,0 |
5,6 |
|
Unigine Heaven Benchmark 4.0, DirectX 11, Ultra Quality, AA4x, Fps |
1920x1080 |
59,4 |
66,3 |
11,6 |
|
Sniper Elite V2 Benchmark, DirectX 11, Maximum Quality, Fps |
1920x1080, AA4x/AF16x |
66,1 |
74,5 |
12,7 |
|
5760x1080, NoAA/AF4x, Multi monitor |
50,2 |
56,3 |
12,2 |
|
|
Borderlands 2 Benchmark, DirectX 11,Maximum Quality, AF16x, Fps |
1920x1080 |
291,0 |
308,9 |
6,2 |
|
Crysis 2 v1.9 Benchmark, DirectX 11,AA4x, Extreme Quality, fps |
1920x1080 |
94,3 |
106,8 |
13,3 |
|
5760x1080, Multi monitor |
36,3 |
40,8 |
12,4 |
|
|
Batman Arkham City Benchmark, DirectX 11,FXAA-Hi,Tesselation-Hi, Extreme Quality, fps |
1920x1080 |
141,0 |
153,0 |
8,5 |
|
5760x1080, Multi monitor |
68,0 |
75,0 |
10,3 |
|
|
Colin McRae: DiRT 3, DirectX 11, Very High Quality, MSAA8x, fps |
1920x1080 |
257,7 |
274,5 |
6,5 |
|
Metro 2033 Benchmark, DirectX 11, Maximum Quality, AA4x / AF4x, fps |
5760x1080, Multi monitor |
38,4 |
42,1 |
9,6 |
В результате нам удалось добиться в среднем 9,3% прироста в частоте смены кадров в игровых приложениях, что позволяет новинке превзойти показатели NVIDIA GeForce GTX TITAN, работающей на рекомендованной частоте графического ядра.
При этом стоит помнить, что частота работы GPU AMD Radeon R9 290X является динамической, и она постоянно меняется в зависимости от текущей нагрузки. Также отметим, что используемый ШИМ-контроллер IR3567B самостоятельно изменял напряжение VDDC в динамическом режиме, основываясь на актуальных показателях температуры и нагрузки на GPU.
На примере выше видно, что даже при постоянной однородной нагрузке на графическое ядро, напряжение динамически изменяется в автоматическом режиме для максимально эффективного использования ресурсов видеокарты.
Выводы
Подводя итоги нашего знакомства с AMD Radeon R9 290Х на примере эталонной видеокарты в первую очередь выделим ее очень высокую производительность и при этом весьма доступную рекомендованную стоимость в 549 долларов США, что заставило компанию NVIDIA пересмотреть свою ценовую политику на флагманские видеокарты.
Что же касается непосредственного сравнения AMD Radeon R9 290Х с решениями от NVIDIA, то новинка превосходит NVIDIA GeForce GTX 780 практически во всех игровых приложениях, за исключением Assassin's Creed 3 и Batman Arkham City, которые просто лучше оптимизированы под микроархитектуру NVIDIA Kepler. Что же касается модели NVIDIA GeForce GTX TITAN, то опять же, не принимая во внимание два озвученных выше проекта, мы можем наблюдать практически полный паритет. Данная ситуация выглядит весьма забавно, если вспомнить, что флагман из «зеленого лагеря» все еще предлагается за 999 долларов США.
Конечно, компания NVIDIA решила ответить на анонс AMD Radeon R9 290Х не только снижением цен на ряд моделей, но и анонсом новой видеокарты NVIDIA GeForce GTX 780 Ti, которая превосходит тестируемую новинку по уровню производительности и цены.
В итоге компании AMD вполне удалось наверстать упущенное, представив очень интересную видеокарту по весьма заманчивой стоимости. Также отметим ряд интересных решений, таких как AMD CrossFireX без мостиков, поддержку DSP TrueAudio и улучшенной технологии PowerTune, которая является довольно эффективным решением для динамического контроля напряжения.
Конечно же, платой за столь высокую производительность является повышенное энергопотребление и тепловыделение графического ядра, ведь увеличение количества транзисторов до более чем шести миллионов при 28-нм техпроцессе не могло пройти бесследно. Как следствие мы можем наблюдать достаточно высокие температуры GPU при использовании эталонной системы охлаждения. Также отмечаем очень неплохой разгонный потенциал новинки даже при воздушном охлаждении, который в нашем случае составил 12%, что дало средний прирост производительности в 9,3%.
Единственным существенным минусом является высокий уровень шума от эталонной системы охлаждения турбинного типа, который при всем желании нельзя назвать комфортным.
Подводя окончательный итог, отметим, что AMD Radeon R9 290Х в эталонном исполнении является очень интересным решением для настоящих геймеров, которые готовы мириться с высоким энергопотреблением и довольно шумной системой охлаждения, ведь для них самым главным параметром является производительность, с чем у новинки все просто отлично.
Достоинства:
- очень высокая производительность;
- хороший разгонный потенциал графического ядра и видеопамяти;
- 512-битная шина памяти;
- поддержка DSP TrueAudio, улучшенной AMD PowerTune и ряда других фирменных технологий;
- эффективный ШИМ-контроллер;
- вполне доступная стоимость.
Особенности:
- высокое энергопотребление;
- высокий уровень шума системы охлаждения.
Автор: Константин Шорохов
Выражаем благодарность украинскому представительству компании AMD за предоставленную для тестирования видеокарту.
Выражаем благодарность компаниям CHIEFTEC, G.Skill, GIGABYTE, Intel, Razer, Scythe, Sea Sonic и Western Digital за предоставленное для тестового стенда оборудование.
Опубликовано : 22-11-2013
| Подписаться на наши каналы | |||||
|
|
|
|
||
